张佳俊
（中铁三局集团电务工程有限公司，山西晋中 030600）
随着改革开放的深入和城市化进程的加快，呈现出人口迅速向城市集中的特点，根据第七次全国人口普查结果显示，居住在城镇的人口占比63.89%，为城市地铁的发展带来了前所未有的机遇。地铁因其运载能力强、速度快、不受地面附着物影响等特点已成为各大型城市的首选交通方式。其中，机电安装作为地铁工程中的重要一环，为车站以及相邻区间提供照明、通风、消防等设备及条件[1]。机电安装工程往往同信号、监控、通信等同时进行施工作业，具有施工交叉多、空间狭小、工期紧等特点，对现场管理及施工人员提出更高的要求。
机电安装工程的质量控制就是对在施工过程中一切可感知的或可想象到的事物进行质量控制[2]，以保证其在安全、使用功能、耐久性能、环境保护等方面满足要求的明显和隐含能力的总和。工程的质量问题一直是重中之重，作为一名施工管理人员，需要了解各个专业施工过程的所有环节，进而对各个环节进行把控，避免一切影响质量的因素。
2.1 给排水及消防系统
地铁给排水及消防系统的功能是满足车站生产生活用水、消防用水，并及时排出产生的废水、污水。由于地铁环境及功能的特殊性，其通常处在地下10～20 m、区间长度1～3 km，因此对给排水及消防管道的密封性、工作压力和施工方式提出了更大的挑战。地铁车站一般建设在城区，处于人口密集区域，地面及地下环境复杂，周围区域的通信、燃气、电力管线密集，施工难度大，风险高。因此在进行室外接驳工作前，需要密切对接设计、市政、电力等相关单位，避免在管沟开挖过程中损坏既有管线及设备，造成不必要的损失[3]。车站给排水及消防系统如图1所示。
图1 车站给排水及消防系统
车站内的生活用水及消防用水均由车站附近的市政给水管提供，通过车站的管网输送至各个部位。当发生火灾时，如果出现车站消防水不够用的情况，则消防车可通过水泵接合器向车站输送水源。其中车站的消防管网需要按环状布置，当任意一处的消防管道出现故障时，水源可以从环网中其他管路供给至消火栓，不会出现因为消火栓没水而导致延误灭火最佳时机的现象。给水管、压力排水管、消防管工艺流程如图2 所示。
图2 给排水及消防施工工序
其中，管道放样步骤尤为重要，该步骤可以有效地避免空间安排不合理，管道“打架”的现象发生。而在现场实际施工的过程当中，往往忽视这个步骤，导致狭小空间内管道安装不合理，埋下安全质量隐患。管道制作中，在管道两端端头处，易造成漆面损坏，后期安装完成之后，需要进行补漆防腐处理。支吊架安装时，在管道弯头、三通、阀门及其组件等连接处，需要设置单独的支吊架，以此来分担连接处的载荷。
另外需要注意的是，由于区间往往是高低起伏并带有弧度的曲线，而不是一条直线，所以在区间敷设的管道需要选用柔性卡箍，以此来抵消纵向与横向的形变量，避免在管道连接处漏水的现象。而在车站等形变量不大的场合，刚性卡箍就可以满足要求。
2.2 通风空调系统
通风空调系统是地铁常规设备系统工程的重要组成部分，主要是通过环境控制系统的综合调节，使车站及隧道内的空气温度、流速、质量等符合相关规定要求，为乘客提供舒适的乘车环境，并为列车提供相应的排热风道[4]。
通风空调系统大体分为2 个部分，车站通风系统和隧道通风系统如图3 所示，其中车站通风系统分为送风系统、排风排烟系统及空调水系统3 个部分。送风系统主要为站厅站台公共区，设备区重要设备房提供温度适宜的新风；
排风排烟系统在平时主要功能是排出车站内部的污浊空气，在发生火灾时，通过启闭相应的连锁风阀，实现排出火情部位有毒气体的功能；
空调水系统主要为空调设备提供冷冻水及冷却水，确保空调设备正常运行。隧道通风系统分为送风排风系统、排热系统2 个部分，其中送风排风系统由车站两端的隧道风机完成，通过控制风机正转反转来实现送风排风功能；
排热系统由列车停靠区域上方的轨顶风道及配套排热风机组成。
图3 车站通风空调系统
通风空调系统中的风管和空调水管安装顺序遵循先设备区、后公共区，先站台层、后站厅层的原则。设备安装顺序遵循先大后小，先设备后管线的原则（图4）。
图4 通风空调系统施工工序
在地铁常规设备安装过程中，风管所占的体积较大，在狭小空间内较难安装，因此风管的安装应处于最高优先级，待风管安装完成后，进而开始其他专业的施工。风管安装之前应首先制作风管，根据现场的实际尺寸定制异形件，之后进行风管漏风试验，确保法兰连接处严密不漏风。法兰垫片的材料应根据输送空气的温度决定，当温度低于70 ℃时，应选择橡胶垫片；
当温度高于70 ℃时，应选择耐高温垫片，防排烟风管应选择不燃材料的垫片。
空调水管需要焊接时，应根据管道的壁厚选择对焊或者开坡口焊接，进行焊接工作时应做好保护工作，避免焊渣进入管道内部。空调水管遵循低进高出的原则，在与设备连接时，应在中间安装软连接，用以解决设备在正常工作时振动所带来的影响。与给排水系统中的管道一样，应在最高点安装自动排气阀，在最低点安装泄水阀，待所有管道与阀门安装完毕后，进行管道试压与冲洗工作。试压与冲洗前，关闭与设备相连接的阀门组，避免在单机调试前介质流入设备，影响设备正常使用。
通风空调系统中的风管及水管应做保温处理，不仅可以防止产生冷桥，而且可以有效地规避由于水管及风管外壁产生冷凝水所带来的危害。保温完毕后，在保温壳外壁应做相应的标识标记，用以表明管道的类型与介质流向。
2.3 动力照明系统
地铁中动力照明系统的作用是为其他专业的常规设备提供电力，并为整个车站及相邻区间提供照明[5]。通常情况下动力系统可为所有设备进行供电，一旦变电所发生跳闸或者车站内部发生火灾等紧急情况，控制系统则根据各个分系统的重要程度进行差别供电，以保证乘客的生命财产安全（图5）。
图5 动力照明系统
按照各个分系统功能的重要程度分为3 个等级，其中一级负荷为最重要的负荷，无论在什么情况下都应该首先保证一级负荷的供电，一级负荷主要包括民用通信系统、站台门系统、应急照明及公共区照明、与消防有关的所有风机、水泵及阀门等；
二级负荷包括污水泵、普通风机、设备管理用房照明等；
三级负荷包括广告照明、电开水器、一般空调设备等。3 个等级负荷之间的供电区别是：一级负荷分别有两路来自降压变电所不同低压母线段的电源配电，作为一主一备分别为设备进行供电；
二级负荷由一路低压母线段进行供电，当一路低压母线段失电时，由开关切换至另一路低压母线段供电；
三级负荷由一路低压母线段供电，当低压母线段失电时则切除该负荷[6]。
动力照明系统中包含大量的电缆、电线、配电箱、灯具、开关等，施工工艺复杂，管线繁多（图6）。
图6 动力照明系统施工工序
电气配管与桥架的安装应注意跨接地线，金属导线管以及桥架必须做接地，跨接线的横截面不小于4 mm2。配电箱安装应牢固可靠，其正上方不应有水管穿过，配电箱内部应分别设置零线和保护地线汇流排，接线应美观，无铰接，导线连接紧固，接线处铜芯无断股破损现象。在安装开关灯具之前，应积极与装饰装修专业协调，确定标高及位置。
地铁施工过程中涉及的专业繁多，施工困难，因此有必要对机电安装工程进行工作总结，在日后的工作中避免类似问题的发生。本文描述了地铁机电设备安装的施工范围及施工工艺，主要包含给排水及消防系统、通风空调系统及动力照明系统，对这3 个系统的组成进行详细分析阐述，对现场技术人员具有一定的参考意义。
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